Трисульфид сурьмы - Antimony trisulfide
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
трисульфид диурьмы, сульфид сурьмы (III)
|
|
Другие имена
сульфид сурьмы, сульфид сурьмы, полуторный сульфид сурьмы, киноварь сурьмы, черная сурьма, сульфид сурьмы
|
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.014.285 |
PubChem CID
|
|
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Характеристики | |
Сб 2 С 3 | |
Молярная масса | 339,715 |
Появление | серый / черный ромбический кристалл (стибнит) |
Плотность | 4.562g см -3 (антимонит) |
Температура плавления | 550 ° С (1022 ° F, 823 К) (антимонит) |
Точка кипения | 1150 ° С (2100 ° F, 1420 К) |
0,00017 г / 100 мл (18 ° С) | |
-86,0 · 10 −6 см 3 / моль | |
Показатель преломления ( n D )
|
4,046 |
Термохимия | |
Теплоемкость ( C )
|
123,32 Дж / К моль |
Std энтальпия
формации (Δ F H ⦵ 298 ) |
-157,8 кДж / моль |
Опасности | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза )
|
> 2000 мг / кг (крыса, перорально) |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо)
|
TWA 0,5 мг / м 3 (как Sb) |
REL (рекомендуется)
|
TWA 0,5 мг / м 3 (как Sb) |
Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Триоксид сурьмы Триселенид сурьмы Теллурид сурьмы |
Другие катионы
|
Трисульфид мышьяка Сульфид висмута (III) |
Родственные соединения
|
Пентасульфид сурьмы |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
Ссылки на инфобоксы | |
Трисульфид сурьмы (Sb 2 S 3 ) встречается в природе как кристаллический минерал антимонит и аморфный красный минерал (фактически минералоид) метастибнит . Он изготовлен для использования в защитных спичках , военных боеприпасах, взрывчатых веществах и фейерверках. Он также используется в производстве стекла рубинового цвета и пластмасс в качестве антипирена. Исторически форма стибнита использовалась в качестве серого пигмента в картинах XVI века. Трисульфид сурьмы также использовался как чувствительный к изображению фотопроводник в трубках видиконовых фотоаппаратов. Это полупроводник с прямой запрещенной зоной 1,8–2,5 эВ. При подходящем легировании могут быть получены материалы p- и n-типа .
Подготовка и реакции
Sb 2 S 3 можно получить из элементов при температуре 500–900 ° C:
- 2 Сб + 3 С → Сб 2 С 3
Sb 2 S 3 осаждается при пропускании H 2 S через подкисленный раствор Sb (III). Эта реакция была использована в качестве гравиметрического метода для определения сурьмы: барботирование H 2 S через раствор соединения Sb (III) в горячей HCl приводит к осаждению оранжевой формы Sb 2 S 3, которая становится черной в условиях реакции.
Sb 2 S 3 легко окисляется, активно реагируя с окислителями. Он горит на воздухе синим пламенем. Он раскаленно реагирует с хлоратами кадмия, магния и цинка. Смеси Sb 2 S 3 и хлоратов могут взорваться.
При извлечении сурьмы из сурьмяных руд используется щелочно-сульфидный процесс, при котором Sb 2 S 3 реагирует с образованием солей тиоантимоната (III) (также называемых тиоантимонитом):
- 3 Na 2 S + Sb 2 S 3 → 2 Na 3 SbS 3
Ряд солей, содержащих различные ионы тиоантимоната (III), могут быть получены из Sb 2 S 3, к ним относятся:
- [SbS 3 ] 3− , [SbS 2 ] - , [Sb 2 S 5 ] 4− , [Sb 4 S 9 ] 6− , [Sb 4 S 7 ] 2− и [Sb 8 S 17 ] 10−
« Соль Шлиппа », Na 3 SbS 4 · 9H 2 O, тиоантимонатная (V) соль образуется при кипячении Sb 2 S 3 с серой и гидроксидом натрия. Реакцию можно представить как:
- Sb 2 S 3 + 3 S 2− + 2 S → 2 [SbS 4 ] 3−
Состав
Структура черной игольчатой формы Sb 2 S 3 , антимонита , состоит из связанных лент, в которых атомы сурьмы находятся в двух различных координационных средах: тригонально-пирамидальной и квадратно-пирамидальной. Подобные ленты встречаются в Bi 2 S 3 и Sb 2 Se 3 . Красная форма - метастибнит - аморфна. Недавняя работа предполагает, что существует ряд тесно связанных температурно-зависимых структур антимонита, которые были названы антимонитом (I), высокотемпературная форма, идентифицированная ранее, антимонит (II) и антимонит (III). В другой статье показано, что фактическими координационными полиэдрами сурьмы на самом деле являются SbS 7 с координацией (3 + 4) в позиции M1 и (5 + 2) в позиции M2. Эти согласования учитывают наличие вторичных связей. Некоторые вторичные связи придают сцепление и связаны с упаковкой.